你是否在做项目时遇到过以下情况:
- DTO(数据传输对象)与Entity之间的转换:在Java的Web应用中,通常不会直接将数据库中的Entity实体对象返回给前端。而是会创建一个DTO对象,这个DTO对象只包含需要返回给前端的字段。此时,就需要将Entity转换为DTO。
- 复杂对象的映射:当需要映射的对象包含大量的字段,或者字段之间存在复杂的依赖关系时,手动编写映射代码不仅繁琐,而且容易出错。
1.为什么选择MapStruct
1.1.常见的属性映射方法
一般来说,不使用MapStruct框架进行属性映射,常有的方法以下两种:
这种方法最朴素,手动编写代码将源对象的属性存入目标对象,需要注意实体类中嵌套属性的判空操作以防止空指针异常。
- BeanUtils.copyProperties()方法进行映射
BeanUtils底层使用的是反射机制实现属性的映射。反射是一种在运行时动态获取类信息、调用方法或访问字段的机制,无法利用JVM的优化机制,因此通常比直接方法调用慢得多。
此外,BeanUtils 只能同属性映射,或者在属性相同的情况下,允许被映射的对象属性少;但当遇到被映射的属性数据类型被修改或者被映射的字段名被修改,则会导致映射失败。
1.2.MapStruct的优势
MapStruct是一个基于注解的Java代码生成器,它通过分析带有@Mapper注解的接口,在编译时自动生成实现该接口的映射器类。这个映射器类包含了用于执行对象之间映射的具体代码。
与常规方法相比,MapStruct具备的优势有:
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简化代码。对于对象内属性较多的情况,使用MapStruct框架无须手动对每个属性进行get/set和属性判空操作。MapStruct可以通过注解和映射接口来定义映射规则,自动生成映射代码,从而大大简化了这种复杂对象的映射过程。
-
性能优越。相较于反射这种映射方法,MapStruct在编译期生成映射的静态代码,可以充分利用JVM的优化机制,对于企业级的项目应用来说,这种方式能大大提高数据复制的性能。
-
类型安全。由于MapStruct在编译期生成映射代码,这意味着如果源对象和目标对象的映射存在错误,那么可以在编译时就发现错误。相比之下,BeanUtils在运行时使用反射来执行属性复制,这可能会导致类型不匹配的问题在运行时才发现。
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灵活映射。MapStruct可以轻松处理嵌套对象和集合的映射。对于嵌套对象,MapStruct可以递归地应用映射规则;对于集合,MapStruct可以自动迭代集合中的每个元素并应用相应的映射规则。
有开发者对比过两者的性能差距,如下表。这充分体现了MapStruct性能的强大。
对象转换次数 |
属性个数 |
BeanUtils耗时 |
MapStruct耗时 |
5千万次 |
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14秒 |
1秒 |
5千万次 |
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36秒 |
1秒 |
5千万次 |
25 |
55秒 |
1秒 |
2.MapStruct快速入门
在快速入门中,我们的任务是将dto的数据复制到实体类中。
2.1.导入Maven依赖
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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mapstruct/mapstruct -->
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct</artifactId>
<version>1.4.2.Final</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mapstruct/mapstruct-processor -->
<dependency>
<groupId>org.mapstruct</groupId>
<artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
<version>1.4.2.Final</version>
</dependency>
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2.2.创建相关对象
注意,实体类要具有get/set方法,这里我使用了lombok的@Data注解来实现。
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import lombok.Data;
/**
* @author modox
* @date 2024/5/5
*/
@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
// 所在城市
private String hotelCity;
// 联系电话
private String hotelPhone;
}
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dto类我使用了@Builder注解,可以快速为对象赋初始值。
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import lombok.Builder;
import lombok.Data;
/**
* @author modox
* @date 2024/5/5
*/
@Data
@Builder
public class HotelDTO {
// 酒店名称
private String name;
// 酒店地址
private String address;
// 所在城市
private String city;
}
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2.3.创建转换器Converter
使用抽象类来定义转换器,只需中@Mapping注解中填写target和source的字段名,即可实现属性复制。
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import org.mapstruct.Mapper;
import org.mapstruct.Mapping;
import org.mapstruct.Mappings;
/**
* @author modox
* @date 2024/5/5
*/
@Mapper(componentModel = "spring")
public abstract class TestConverter {
//酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(target = "hotelCity", source = "city"),
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
}
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2.4.测试
在SpringBoot的测试类中测试,这里我使用DTO类的@Builder注解提供的方法为dto赋初值模拟实际开发,通过调用converter的方法实现属性映射。
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@Test
public void Test() {
HotelDTO build = HotelDTO.builder()
.name("五星级酒店")
.address("中国")
.city("北京").build();
TestConverter converter = new TestConverterImpl();
Hotel hotel = converter.dto2Hotel(build);
System.out.println(hotel);
}
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结果如图:
最后,我们可以发现在target包的converter的相同目录下,生成了TestConverter的实现类
里面为我们编写好了映射的代码。
3.MapStruct进阶操作
如果仅是这种简单层级的对象映射,还不足以体现MapStruct的灵活性。下面将介绍MapStruct的进阶技巧。
3.1.嵌套映射
假设我们的Hotel实体类中嵌套了另外一个实体类Master
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@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
// 所在城市
private String hotelCity;
// 联系电话
private String hotelPhone;
private Master master;
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Master {
private String personName;
private Integer personAge;
}
}
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dto对象为:
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@Data
@Builder
public class HotelDTO {
// 酒店名称
private String name;
// 酒店地址
private String address;
// 所在城市
private String city;
private String personName;
private Integer personAge;
}
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我们需要把personName和personAge映射到Hotel实体类的Master中,怎么做?
很简单,只需要在target属性中加上Hotel实体类嵌套实体类的字段名,加字符.,再跟上嵌套类的字段名即可
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//酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(target = "hotelCity", source = "city"),
@Mapping(target = "master.personName", source = "personName"),
@Mapping(target = "master.personAge", source = "personAge"),
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
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结果如图:
3.2.集合映射
如果源对象和目标对象的集合的元素类型都是基本数据类型,直接在target和source中填写字段名即可。
若源对象和目标对象的集合元素类型不同,怎么做?
这个案例我们需要把DTO的personList映射到masterList中。
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@Data
@Builder
public class HotelDTO {
// 酒店名称
private String name;
// 酒店地址
private String address;
private List<HotelDTO.Person> personList;
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Person {
private String personName;
private Integer personAge;
}
}
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@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
private List<Master> masters;
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Master {
private String name;
private Integer age;
}
}
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编写converter,这次需要进行两层映射。
第一层将person集合映射到master集合上。
第二层将person对象的属性映射到master对象中。
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// 酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(target = "masters", source = "personList")
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
@Mappings({
@Mapping(target = "name", source = "personName"),
@Mapping(target = "age", source = "personAge"),
})
public abstract Hotel.Master toList(HotelDTO.Person person);
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结果如图:
查看target包下的代码,可以发现MapStruct除了两层映射外,还帮你自动生成了迭代集合添加元素的代码,从而实现集合元素的复制。
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@Component
public class TestConverterImpl extends TestConverter {
public TestConverterImpl() {
}
// 第一层映射
public Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO) {
if (hotelDTO == null) {
return null;
} else {
Hotel hotel = new Hotel();
hotel.setMasters(this.personListToMasterList(hotelDTO.getPersonList()));
hotel.setHotelAddress(hotelDTO.getAddress());
hotel.setHotelName(hotelDTO.getName());
return hotel;
}
}
// 第二层映射
public Hotel.Master toList(HotelDTO.Person person) {
if (person == null) {
return null;
} else {
Hotel.Master master = new Hotel.Master();
master.setName(person.getPersonName());
master.setAge(person.getPersonAge());
return master;
}
}
// 调用第二层映射,将person集合的元素添加到master中
protected List<Hotel.Master> personListToMasterList(List<HotelDTO.Person> list) {
if (list == null) {
return null;
} else {
List<Hotel.Master> list1 = new ArrayList(list.size());
Iterator var3 = list.iterator();
while(var3.hasNext()) {
HotelDTO.Person person = (HotelDTO.Person)var3.next();
list1.add(this.toList(person));
}
return list1;
}
}
}
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4.字段的逻辑处理
4.1.复杂逻辑处理(qualifiedByName和@Named)
这次我们需要把dto中的personName和personAge的list集合映射到实体类的masters集合中。常规的集合映射无法处理这种情况,这时需要使用到qualifiedByName和@Named进行特殊处理。
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@Data
@Builder
public class HotelDTO {
// 酒店名称
private String name;
// 酒店地址
private String address;
private List<String> personName;
private List<Integer> personAge;
}
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@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
// 主人
private List<Master> masters;
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Master {
private String personName;
private Integer personAge;
}
}
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这就需要拿到两个list的数据,进行手动处理了。在@Mapping注解的qualifiedByName属性指定方法名定位处理逻辑的方法,@Named(“dtoToMasters”)。
利用stream流进行处理。
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// 酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(target = "masters", source = "hotelDTO", qualifiedByName = "dtoToMasters")
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
@Named("dtoToMasters")
List<Hotel.Master> dtoToMasters(HotelDTO hotelDTO) {
List<String> personNames = hotelDTO.getPersonName();
List<Integer> personAges = hotelDTO.getPersonAge();
if (personNames != null && personAges != null && personNames.size() == personAges.size()) {
return IntStream.range(0, personNames.size())
.mapToObj(i -> new Hotel.Master(personNames.get(i), personAges.get(i)))
.collect(Collectors.toList());
}
// 如果列表长度不匹配或其他错误情况,可以返回空列表或抛出异常
return Collections.emptyList();
}
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返回结果:
4.2.额外逻辑处理(ignore和@AfterMapping)
@Mappings的ignore属性,也可以对一个字段(不能是集合)进行额外逻辑处理。通常搭配@AfterMapping注解使用。
这个案例中,我们需要根据DTO的mount属性判断是否大于15,如果大于,则判断hotel实体类的isSuccess为true
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@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
// 酒店生意是否兴隆
private Boolean isSuccess;
}
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@Data
@Builder
public class HotelDTO {
// 酒店名称
private String name;
// 酒店地址
private String address;
private Integer mount;
}
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编写converter,注意@AfterMapping注解下的方法的参数列表,需要使用@MappingTarget注解指明目标对象,
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// 酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(target = "isSuccess", ignore = true)
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
@AfterMapping
void isSuccess(HotelDTO hotelDTO, @MappingTarget Hotel hotel) {
if (hotelDTO.getMount() == null) {
return;
}
boolean b = hotelDTO.getMount() > 15;
hotel.setIsSuccess(b);
}
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测试方法
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@Test
public void Test() {
HotelDTO build = HotelDTO.builder()
.name("五星级酒店")
.address("中国")
.mount(18).build();
TestConverter converter = new TestConverterImpl();
Hotel hotel = converter.dto2Hotel(build);
System.out.println(hotel);
}
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返回结果
4.3.简单逻辑处理(expression)
expression可以在注解中编写简单的处理逻辑
在这个案例中我需要在实体类的nowTime字段获取当前时间。
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@Data
public class Hotel {
// 酒店名称
private String hotelName;
// 酒店地址
private String hotelAddress;
private LocalDateTime nowTime;
}
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直接在expression属性中使用方法获取当前时间。
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// 酒店详情
@Mappings({
@Mapping(target = "hotelName", source = "name"),
@Mapping(target = "hotelAddress", source = "address"),
@Mapping(expression = "java(java.time.LocalDateTime.now())", target = "nowTime")
})
public abstract Hotel dto2Hotel(HotelDTO hotelDTO);
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结果如下